一种新型智能物流小车的制作方法

文档序号:15787348发布日期:2018-10-30 23:01阅读:3140来源:国知局

本实用新型属于物流装置技术领域,具体涉及一种能循迹、避障并且能搬运物块的新型智能物流小车。



背景技术:

对于仓储物流行业来说,需要将各种物品搬运到目标位置,而智能物流小车则是实现物流自动化中必不可少的一个环节。智能物流小车在物流仓储行业中的应用,不仅能够提高其生产水平,以实现高效运转。在某些对人体有危害的环境中,智能物流小车能够使得人体免受危害,同时还能达到减轻人工劳动力,降低生产成本的效果。物流小车的使用能极大地提升仓储物流行业的工作效率,提升仓储物流行业的效率和速度。智能物流小车可以作为物流搬运机器人的基础进行研发,其行进功能、自动避障功能、通信控制功能都是搬运机器人不可或缺的功能,这些功能对提升智能物流小车的工作效率有十分巨大的意义。



技术实现要素:

针对现有技术中存在的上述问题,本实用新型的目的在于提供一种新型智能物流小车,它能在人的控制下或者通过编程到达指定位置,并能进行物料搬运。

所述的一种新型智能物流小车,包括小车底座、机械臂及载物台,其特征在于小车底座上支有铜柱,机械臂的底板设置在铜柱上,使机械臂与小车固定,载物台左右对称固定设置在机械臂的底板两侧。

所述的一种新型智能物流小车,其特征在于小车底座包括车轮、底板及设置在底板上的循迹红外模块、定位挡板、避障红外模块、Arduino驱动板A、Arduino驱动板B、第一锂电池及电压检测模块,所述循迹红外模块和避障红外模块设置在底板,定位挡板固定在底板端头,第一锂电池与Arduino驱动板B相连并对于进行供电,Arduino驱动板A 与机械臂相连,Arduino驱动板A 与Arduino驱动板B 之间信号连接,电压检测模块与第一锂电池连接,用于检测并显示第一锂电池的电压。

所述的一种新型智能物流小车,其特征在于机械臂包括底板、大舵机A、摇杆A、小舵机a 、机械爪、摇杆B 、大舵机B、支撑板、降压模块、第二锂电池、大舵机C及小舵机b,大舵机A与摇杆A 连接,连杆A下端与摇杆A相连,上端与长连杆相连,长连杆中上部与连杆B相连,连杆B与摇杆B通过中间的连接板固定,且两者之间相互平行;大舵机B与摇杆B直接相连,机械爪连在小舵机b上方,由小舵机b 控制,支撑板的高度与机械臂底部大舵机C 的高度一致,使得机械臂底座的旋转面与支撑板上表面重合,第二锂电池连接小车底座上的Arduino驱动板A。

所述的一种新型智能物流小车,其特征在于第二锂电池与Arduino驱动板A 之间设有降压模块,通过降压模块降压至5V给小车底座上的Arduino驱动板A 供电,用于控制机械臂工作。

本实用新型上方是五自由度的机械臂,其特点是前端爪子永远保持为水平状态。所述机械臂零件的连接方法采用了类似榫接的方式配合螺栓连接,使得连接更加可靠,且方便拆卸。所述机械臂底部的三个舵机为180°标准舵机MG995,前段的两个舵机为180°微型舵机MG90S;舵机也由Arduino UNO控制板控制,两节3.7V的锂电池通过降压模块降为5V供电。通过底座左右两个及底座中心的一个MG995舵机的配合控制,机械臂可以到达长度范围内想要的位置,并在微型舵机MG90S的控制下抓取物料,还能进行一定角度旋转,从而实现抓物料这一过程。机械臂两边装有两个载物台,用于放置物料,使小车可一次搬运3个物料,提高搬运效率。

本实用新型主要由上方机械臂、下方小车底座以及载物台三部分组成。本实用新型下方是Arduino 四驱智能小车,由Arduino UNO控制板控制,两节3.7V的锂电池供电,小车驱动电机减速比为1:120。小车装有循迹、避障模块,能通过程序到达指定位置。本发明的有益效果在于:能够实现智能小车自动运动至指定位置并进行物料搬运的过程,减少了人力劳动。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图;

图2为本实用新型的小车底座俯视结构示意图;

图3为本实用新型的机械臂立体整体结构示意图;

图4 为本实用新型的机械臂主视结构示意图。

图中:1—小车底座;101—车轮;102—底板;103—循迹红外模块;104—定位挡板;105—避障红外模块;106—Arduino驱动板A;107—Arduino驱动板B;108—锂电池;109—电压检测模块;2—机械臂;201—底板;202—大舵机A;203—摇杆A;204—小舵机a;205—机械爪;206—摇杆B;207—大舵机B;208—支撑板;209—降压模块;210—锂电池;211—铜柱;212—长连杆;213—连杆A;214—连杆B;215—大舵机C;216—小舵机b;3—载物台。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型作进一步的描述,但本实用新型的保护范围并不仅限于此:

如图1-4所示,本实用新型的新型智能物流小车,包括小车底座1、机械臂2及载物台3共三个部分,小车底座1上支起铜柱,与机械臂2的底板201相连,使机械臂2与小车1固定,载物台3左右对称,固定在机械臂2的底板201两侧。

如图2所示,所述小车底座1由车轮101、底板102、循迹红外模块103、定位挡板104、避障红外模块105、Arduino驱动板A 106、Arduino驱动板B 107、第一锂电池108、电压检测模块109等构成,所述循迹红外模块103用来检测地面情况,可沿着地面上的黑线轨迹运动,定位挡板104固定在底板102上用于小车位置的固定,第一锂电池108与Arduino驱动板B 107相连并对于进行供电,Arduino驱动板B 107用于控制小车底座的运动,Arduino驱动板A 106与机械臂2相连,用来控制机械臂2的运动,Arduino驱动板A 106与Arduino驱动板B 107之间连接进行通信,电压检测模块109与第一锂电池108连接,可检测并显示第一锂电池108的电压,便于及时更换电池。

如图3和图4所示,所述机械臂2由底板201、大舵机A 202、摇杆A 203、小舵机a 204、机械爪205、摇杆B 206、大舵机B 207、支撑板208、降压模块209、第二锂电池210、大舵机C 215及小舵机b 216等组成,大舵机A 202与摇杆A 203连接,连杆A213下端与摇杆A203相连,上端与长连杆212相连,长连杆212中上部与连杆B214相连,连杆B214与摇杆B206通过中间的连接板固定,且两者之间相互平行;大舵机B 207与摇杆B 207直接相连,机械爪205连在小舵机b 216上方,由小舵机b 216控制,可实现不同角度的张开闭合,支撑板208的高度与机械臂底部大舵机C 215的高度一致,使得机械臂底座的旋转面与支撑板208上表面重合,增加了智能小车连接的稳定性,第二锂电池210通过降压模块209降压至5V给小车底座1上的Arduino驱动板A 106供电,用于控制机械臂2工作。

所述载物台3固定在机械臂2的底板201两侧,用于放置物料,可提高搬运效率

如图所示,本实用新型的使用过程如下:将小车放在场地上,打开开关,小车底座1在循迹红外模块103的作用下沿着场地上的路线向前运动,到达指定的物料搬运区前,通过定位挡板104摆正位置;然后Arduino驱动板B 107发送指令给Arduino驱动板A 106,这时Arduino驱动板A 106开始控制机械臂2抓取物料,机械臂2为5自由度机械臂,前端机械爪205保持水平,通过Arduino驱动板A 106控制大舵机A202、大舵机B207、大舵机C215转过不同角度将机械爪205送至物料前,然后小舵机a 204控制机械爪205夹紧物料,再通过控制大舵机A202、大舵机B207、大舵机C215将物料抓起来,若需将物料转过一定角度,则通过小舵机b 216进行控制。

大舵机A 202和大舵机B 207控制机械臂1上下前后运动,大舵机C 215控制整个机械臂左右旋转,分别选取大舵机A 202和大舵机B 207转过的角度,并配合大舵机C 215的运动,理论上可到达机械臂长度范围内的任何位置。

抓完物料后,机械臂2可将物料暂时存放在载物台3上,然后接着抓取,最多一次可以抓取3个物料,抓取完毕后,Arduino驱动板A 106发送指令给Arduino驱动板B 107,之后通过小车底座1的运动,将物料送至物料目的地,然后机械臂1开始用类似的方式将物料放至指定位置,即可完全物料的取放。

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